Насекомые, которые умеют считать

PanARMENIAN.Net - Наиболее выдающимся достижением в области декодирования сигналов можно считать расшифровку символического «языка танцев» медоносной пчелы немецким ученым Карлом фон Фpишем (PanARMENIAN.Net писал об этом ранее).

«Кандидатами» на то, чтобы их «язык» был расшифрован, являются и другие общественные насекомые, прежде всего, муравьи. Природа поставила их в более сложные условия, чем пчел. Если пчела может лететь к цели, руководствуясь заданными координатами и поиск ближней точки надо осуществлять по известному заранее запаху, то муравью, чтобы найти заданное место, приходится пробираться в дебрях растительности или обыскивать веточки в кронах деревьев.

Для того чтобы обеспечить семью углеводной пищей, они собирают капли сладкой пади, выделяемой тлями и другими сосущими насекомыми. В лесу легко заметить тысячи муравьев, устремляющихся по стволам в кроны деревьев и спешащих обратно с наполненными брюшками. Совсем недавно удалось выяснить, что в кроне муравьи не бродят беспорядочно по всем веткам, и не отталкивают друг друга. Каждая небольшая рабочая группа использует свой листок с колонией тлей (Резникова, Новгородова, 1998). А это уже достаточно сложная задача — найти свой листок в огромной кроне дерева, или сообщить о вновь найденной колонии тлей на новом листке.

Однако, нельзя говорить о муравьях вообще, так как их около десяти тысяч видов. Среди них есть муравьиные «приматы», например - рыжие муравьи, которые строят муравейники высотой до полутора метров, с миллионным населением, и есть очень большое число видов, у которых гнездо представляет собой скромный земляной холмик, а то и вовсе норку, а численность семьи у них от нескольких десятков до нескольких сотен особей. Чтобы обеспечить такую семью, нет необходимости удаляться от гнезда дальше, чем на 2-3 метра, а на таком расстоянии прекрасно действует и пахучий след. У таких видов разведчики, найдя пищу, мобилизуют из гнезда целую «толпу» так называемых пассивных фуражиров, которые могут бежать к цели по пахучей тропе. Такой процесс называется массовой мобилизацией.

Кроме массовой мобилизации, существуют и другие способы привлечения членов семьи к нужному месту, например, муравьиные «тандемы»: один из фуражиров пристраивается «в хвост» другому и так, не теряя контакта, постоянно касаясь антеннами брюшка впереди идущего, доходит с ним до самой цели. Есть вариант одиночной фуражировки: немногочисленные активные фуражиры быстро бегают и собирают пищу с довольно большой территории вокруг гнезда.

В научной литературе описано множество вариантов коммуникации у муравьев (Длусский, 1967, 1982; Захаров, 1991). Они отражают разнообразие экологических условий, в которых эти насекомые решают различные поисковые задачи.

Однако есть ли у муравьев «язык», поддающийся расшифровке, как у медоносной пчелы? Способны ли муравьи, подобно пчелам, к символической передаче абстрактной информации? Есть ли у них дистанционное наведение?

Ученые выяснили, что муравьи способны передавать друг другу довольно много различных сообщений, а время передачи сообщения пропорционально количеству информации в нем. Более того, оказалось, что эти насекомые способны подмечать закономерности и использовать их для «сжатия» информации.

Муравей способен передать до 6 бит информации, ученые измерили скорость - около 1 бита в минуту. Первые опыты на бинарном дереве (специальная разветвленная система дорожек) позволили доказать, что существует язык муравьев. А также, что насекомые способны передавать сообщения, включающие числа (Ж. Резникова). Например, если муравьям нужно было по пути к сиропу пять раз подряд поворачивать налево, то они быстрее запоминали и передавали полученные разведданные. Если же насекомым нужно было сообщить соплеменникам, что бежать нужно «направо, налево и так три раза», то мураши тратили на эту операцию в три раза меньше времени, чем, когда порядок поворотов был случайным.

Насекомым, как и людям, легче запомнить последовательность «налево-направо», если она повторяется. Эксперименты доказали: муравьи умеют складывать и вычитать в пределах двух-трех единиц. Это похоже на римские цифры, в которых девять пишется как IX – один до десяти, а семь как VII - два после пяти.

Если несколько дней подряд лакомство появляется на одной и той же дорожке, то муравьи могут сказать друг другу: «все, как вчера». На такое сообщение насекомые тратят всего пять-семь секунд. Чуть дольше будет послание: «как вчера, но на две дорожки раньше». А если еда лежит на последней - 30-й - дорожке, то муравей будет рассказывать про находку не меньше минуты, а то и трех, что считается продолжительным диалогом.

Очевидно, что такую развитую коммуникативную систему можно назвать «языком», используя аналогию с символическим языком танца медоносных пчел. У муравьев возможности их коммуникативной системы, видимо, еще больше, чем у пчел.